|
| [ На главную ] -- [ Список участников ] -- [ Зарегистрироваться ] |
| On-line: |
| Школа Натэллы Вестовой "Врата Вселенных" / Общаемся / Наука и техника |
| Страницы: << Prev 1 2 3 4 5 ...... 14 15 16 ...... 39 40 41 42 Next>> |
|
| Автор | Сообщение |
|
Нэви Магистр Группа: Участники Сообщений: 658 
|
Добавлено: 23-09-2011 16:25 |
Облака. Крым. Август.  Лебедь   
|
|
|
Конструктор Магистр Группа: Участники Сообщений: 948 
|
Добавлено: 29-09-2011 15:31 |
|
Озонатор Озонирование мяса Oзонатор Тяньши очищает воду, превращая ее в минеральную После обработки воды (до 20 кг) в течение 10 минут устраняются излишки хлора, вода стерилизуется, расщепляется железо, марганец и неорганические субстанции, увеличивается содержание кислорода. Воду обработаную озонатором Тяньши можно пить через 20 мин. после прекращения обработки. Озонатор Тяньши очищает воздух - устраняет неприятный запах в комнате после ремонта, запах новой мебели. Плотно закрыв дверь и освободив помещение, включите озонатор Тяньши. Время действия 30 минут. Через 15 минут после окончания процедуры можно входить в комнату. - устраняет неприятные запахи в кафе, ресторанах, парикмахерских, лечебных заведениях, амбулаториях, санаториях, химчистках, зоомагазинах. - озонатор Тяньши нейтрализует запах сигарет, алкоголя, химических чистящих средств, лежачих больных, лекарств - озонатор Тяньши очищает воздух насыщая его кислородом, устраняет отрицательные ионы, ускоряет выздоровление пациентов- очищает воздух на кухне, устраняя угарный газ, неприятный запах из холодильника, жареных продуктов - озонатор Тяньши устраняет неприятные запахи мусора и запахи от домашних животных в местах их содержания. 
|
|
|
Нэви Магистр Группа: Участники Сообщений: 658
|
Добавлено: 06-10-2011 00:13 |
| Атлантида: Конец мира, рождение легенды | |
|
Innokentia Мастер Группа: Участники Сообщений: 253 
|
Добавлено: 08-10-2011 10:36 |
8 октября встречаем традиционный для этого времени звездопад Дракониды. Астрономы прогнозируют высокую активность метеорного потока в этом году. В любом месте планеты можно будет наблюдать от нескольких десятков до тысячи метеоров в час. Звезды будут падать из созвездия Дракона, из-за чего метеорный поток получил название Дракониды. Пик звездопада придется на 16-22 UTС, когда орбита Земли будет пересекать пыльный шлейф, оставленный кометой 21Р/Джакобини-Циннера. Согласно классификации, это будет полноценный метеорный шторм. Вопрос в том, насколько яркий свет большой Луны позволит наблюдать это явление. Ученые NASA считают, что в Европе количество видимых метеоров может уменьшиться в 2-10 раз. Еще хуже ситуация в Северной Америке, где метеорный дождь придется на середину дня. Для тех, у кого в чуланчике припрятан телескоп 
|
|
|
Конструктор Магистр Группа: Участники Сообщений: 948
|
Добавлено: 11-10-2011 17:03 |
|
Элементарные частицы: Элементарные частицы, в узком смысле - частицы, которые нельзя считать состоящими из других частиц. В современной физике термин "элементарные частицы" используют в более широком смысле: так называют мельчайшие частицы материи, подчиненные условию, что они не являются атомными ядрами и атомами (исключение составляет протон); иногда по этой причине элементарные частицы называют субъядерными частицами. Большая часть таких частиц (а их известно более 350) являются составными системами. Элементарные частицы участвуют в электромагнитном, слабом, сильном и гравитационном взаимодействиях. Из-за малых масс элементарных частиц их гравитационное взаимодействие обычно не учитывается. Все элементарные частицы разделяют на три основные группы. Первую составляют так называемые бозоны - переносчики электрослабого взаимодействия. Сюда относится фотон, или квант электромагнитного излучения. Масса покоя фотона равна нулю, поэтому скорость распространения электромагнитных волн в вакууме (в т. ч. световых волн) представляет собой предельную скорость распространения физического воздействия и является одной из фундаментальных физических постоянных; принято, что с = (299792458±1,2) м/с. Вторая группа элементарных частиц - лептоны, участвующие в электромагнитных и слабых взаимодействиях. Известно 6 лептонов: электрон, электронное нейтрино, мюон, мюонное нейтрино, тяжелый τ-лептон и соответствующее нейтрино. Электрон (символ e) считается материальным носителем наименьшей массы в природе me, равной 9,1×10-28 г (в энергетических единицах ≈0,511 МэВ) и наименьшего отрицательного электрического заряда e = 1,6×10-19 Кл. Мюоны (символ μ-) - частицы с массой около 207 масс электрона (105,7 МэВ) и электрическим зарядом, равным заряду электрона; тяжелый τ-лептон имеет массу около 1,8 ГэВ. Соответствующие этим частицам три типа нейтрино - электронное (символ νe), мюонное (символ νμ) и τ-нейтрино (символ ντ) - легкие (возможно, безмассовые) электрически нейтральные частицы. Все лептоны имеют спин ½ћ (ћ - постоянная Планка), т.е. по статистическим свойствам являются фермионами (см. Статистическая термодинамика). Каждому из лептонов соответствует античастица, имеющая те же значения массы, спина и других характеристик, но отличающаяся знаком электрического заряда. Существуют позитрон (символ e+) - античастица по отношению к электрону, положительно заряженный мюон (символ μ+) и три типа антинейтрино (символы ), которым приписывают противоположный знак особого квантового числа, называемого лептонным зарядом (см. ниже). Третья группа элементарных частиц - адроны, они участвуют в сильном, слабом и электромагнитном взаимодействиях. Адроны представляют собой "тяжелые" частицы с массой, значительно превышающей массу электрона. Это наиболее многочисленная группа элементарных частиц. Адроны делятся на барионы - частицы со спином ½ћ, мезоны - частицы с целочисленным спином (0 или 1); а также так называемые резонансы - короткоживущие возбужденные состояния адронов. К барионам относят протон (символ p) - ядро атома водорода с массой, в ~ 1836 раз превышающей me и равной 1,672648×10-24 г (≈938,3 МэВ), и положительным электрическим зарядом, равным заряду нейтрон (символ n) - электрически нейтральная частица, масса которой немного превышает массу протона. Из протонов и нейтронов построены все атомные ядра, именно сильное взаимодействие обусловливает связь этих частиц между собой. В сильном взаимодействии протон и нейтрон имеют одинаковые свойства и рассматриваются как два квантовых состояния одной частицы - нуклона с изотопическим спином ½ћ (см. ниже). Барионы включают и гипероны - элементарные частицы с массой больше нуклонной: Λ-гиперон имеет массу 1116 МэВ, Σ-гиперон - 1190 МэВ, Θ-гиперон - 1320 МэВ, Ω-гиперон - 1670 МэВ. Мезоны имеют массы, промежуточные между массами протона и электрона (π-мезон, K-мезон). Существуют мезоны нейтральные и заряженные (с положительным и отрицательным элементарным электрическим зарядом). Все мезоны по своим статистическим свойствам относятся к бозонам. Основные свойства элементарных частиц Каждая элементарная частица описывается набором дискретных значений физических величин (квантовых чисел). Общие характеристики всех элементарных частиц - масса, время жизни, спин, электрический заряд. В зависимости от времени жизни элементарные частицы делятся на стабильные, квазистабильные и нестабильные (резонансы). Стабильными (в пределах точности современных измерений) являются: электрон (время жизни более 5×1021 лет), протон (более 1031 лет), фотон и нейтрино. К квазистабильным относятся частицы, распадающиеся вследствие электромагнитного и слабого взаимодействий, их времена жизни более 10-20 с. Резонансы распадаются за счет сильного взаимодействия, их характерные времена жизни 10-22 – 10-24 с. Внутренними характеристиками (квантовыми числами) элементарных частиц являются лептонный (символ L) и барионный (символ В)заряды; эти числа считаются строго сохраняющимися величинами для всех типов фундаментальных взаимодействий. Для лептонных нейтрино и их античастиц L имеют противоположные знаки; для барионов В = 1, для соответствующих античастиц В=-1. Для адронов характерно наличие особых квантовых чисел: "странности", "очарования", "красоты". Обычные (нестранные) адроны - протон, нейтрон, π-мезоны. Внутри разных групп адронов имеются семейства частиц, близких по массе и со сходными свойствами по отношению к сильному взаимодействию, но с различными значениями электрического заряда; простейший пример – протон и нейтрон. Общее квантовое число для таких элементарных частиц – так называемый изотопический спин, принимающий, как и обычный спин, целые и полуцелые значения. К особым характеристикам адронов относится и внутренняя четность, принимающая значения ±1. Важное свойство элементарных частиц – их способность к взаимопревращениям в результате электромагнитных или других взаимодействий. Один из видов взаимопревращений - так называемое рождение пары, или образование одновременно частицы и античастицы (в общем случае - образование пары элементарныех частиц с противоположными лептонными или барионными зарядами). Возможны процессы рождения электрон-позитронных пар e-e+, мюонных пар μ+μ- новых тяжелых частиц при столкновениях лептонов, образование из кварков cc- и bb-состояний (см. ниже). Другой вид взаимопревращений элементарных частиц - аннигиляция пары при столкновениях частиц с образованием конечного числа фотонов (γ-квантов). Обычно образуются 2 фотона при нулевом суммарном спине сталкивающихся частиц и 3 фотона - при суммарном спине, равном 1 (проявление закона сохранения зарядовой четности). При определенных условиях, в частности при невысокой скорости сталкивающихся частиц, возможно образование связанной системы - позитрония e-e+ и мюония μ+e-. Эти нестабильные системы, часто называемые водородоподобными атомами. Их время жизни в веществе в большой степени зависит от свойств вещества, что позволяет использовать водородоподобные атомы для изучения структуры конденсированного вещества и кинетики быстрых химических реакций (см. Мезонная химия, Ядерная химия). Кварковая модель адронов Детальное рассмотрение квантовых чисел адронов с целью их классификации позволило сделать вывод о том, что странные адроны и обычные адроны в совокупности образуют объединения частиц с близкими свойствами, названные унитарными мультиплетами. Числа входящих в них частиц равны 8 (октет) и 10 (декуплет). Частицы, входящие в состав унитарного мультиплета, имеют одинаковые спин и внутреннюю четность, но различаются значениями электрического заряда (частицы изотопического мультиплета) и странности. С унитарными группами связаны свойства симметрии, их обнаружение явилось основой для вывода о существовании особых структурных единиц, из которых построены адроны, – кварков. Считают, что адроны представляют собой комбинации 3 фундаментальных частиц со спином ½: n-кварков, d-кварков и s-кварков. Так, мезоны составлены из кварка и антикварка, барионы – из 3 кварков. Допущение, что адроны составлены из 3 кварков, было сделано в 1964 (Дж.Цвейг и независимо от него М.Гелл-Ман). В дальнейшем в модель строения адронов (в частности, для того чтобы не возникало противоречия с принципом Паули) были включены еще 2 кварка - "очарованный" (с) и "красивый" (b), а также введены особые характеристики кварков - "аромат" и "цвет". Кварки, выступающие как составные части адронов, в свободном состоянии не наблюдались. Все многообразие адронов обусловлено различными сочетаниями n-, d-, s-, с- и b-кварков, образующих связные состояния. Обычным адронам (протону, нейтрону, π-мезонам) соответствуют связные состояния, построенные из n- и d-кварков. Наличие в адроне наряду с n- и d-кварками одного s-, с- или b-кварка означает, что соответствующий адрон - "странный", "очарованный" или "красивый". Кварковая модель строения адронов подтвердилась в результате экспериментов, проведенных в конце 60-х – начале 70-х гг. XX в. Кварки фактически стали рассматриваться как новые элементарные частицы – истинно элементарные частицы для адронной формы материи. Ненаблюдаемость свободных кварков, по-видимому, носит принципиальный характер и дает основания предполагать, что они являются теми элементарными частицами, которые замыкают цепь структурных составляющих вещества. Существуют теоретические и экспериментальные доводы в пользу того, что силы, действующие между кварками, не ослабевают с расстоянием, т.е. для отделения кварков друг от друга требуется бесконечно большая энергия или, иначе говоря, возникновение кварков в свободном состоянии невозможно. Это делает их совершенно новым типом структурных единиц вещества. Возможно, что кварки выступают как последняя ступень дробления материи. Краткие исторические сведения Первой открытой элементарной частицей был электрон - носитель отрицательного электрического заряда в атомах (Дж.Дж.Томсон, 1897). В 1919 Э.Резерфорд обнаружил среди частиц, выбитых из атомных ядер, протоны. Нейтроны открыты в 1932 Дж.Чедвиком. В 1905 А.Эйнштейн постулировал, что электромагнитное излучение является потоком отдельных квантов (фотонов) и на этой основе объяснил закономерности фотоэффекта. Существование нейтрино как особой элементарной частицы впервые предложил В.Паули (1930); электронное нейтрино открыто в 1953 (Ф.Райнес, К.Коуэн). При исследовании космических лучей были обнаружены: позитрон (К.Андерсон, 1932), мюоны обоих знаков электрического заряда (К.Андерсон и С.Неддермейер, 1936), π- и K-мезоны (группа С.Пауэлла, 1947; существование подобных частиц было предположено X.Юкавой в 1935). В конце 40-х – начfkt 50-х гг. были обнаружены "странные" частицы. Первые частицы этой группы - K+- и К--мезоны, Λ-гипероны – были зафиксированы также в космических лучах. С начала 50-х гг. ускорители превратились в основной инструмент исследования элементарных частиц. Были открыты антипротон (1955), антинейтрон (1956), анти- Σ-гиперон (1960), а в 1964 - самый тяжелый W-гиперон. В 1960-х гг. на ускорителях обнаружили большое число крайне неустойчивых резонансов. В 1962 выяснилось, что существуют два разных нейтрино: электронное и мюонное. В 1974 обнаружены массивные (в 3-4 протонные массы) и в то же время относительно устойчивые (по сравнению с обычными резонансами) частицы, которые оказались тесно связанными с новым семейством элементарных частиц - "очарованных", их первые представители открыты в 1976. В 1975 обнаружен тяжелый аналог электрона и мюона - τ-лептон, в 1977 - частицы с массой порядка десяти протонных масс, в 1981 - "красивые" частицы. В 1983 открыты самые тяжелые из известных элементарных частиц – бозоны W± (масса ≈80 ГэВ) и Z° (≈91 ГэВ). Таким образом, за годы, прошедшие после открытия электрона, выявлено огромное число разнообразных микрочастиц. Мир элементарных частиц оказался сложно устроенным, а их свойства во многих отношениях неожиданными. |
|
|
Конструктор Магистр Группа: Участники Сообщений: 948
|
Добавлено: 16-10-2011 00:34 |
|
Солнце... Фото Солнца |
|
|
Музыка Магистр Группа: Участники Сообщений: 891 
|
Добавлено: 16-10-2011 23:34 |
| Релакс - видео анимация фантастических миров испанского художника-мультипликатора Diego M. Bonati. | |
|
Конструктор Магистр Группа: Участники Сообщений: 948
|
Добавлено: 16-10-2011 23:59 |
"Космические молнии": спутник обнаружил уникальное явление  Уникальное физическое явление обнаружил в космосе российский микроспутник "Татьяна". Речь идет о неизвестном науке излучении в верхних слоях атмосферы Земли, которое невозможно увидеть невооруженном взглядом. Свечение напоминает гигантские молнии, бьющие вверх. Однако возникает оно там, где не бывает гроз, молний или облачности. Спутник "Татьяна-2" хоть и был с приставкой "микро" и проработал на орбите каких-то четыре месяца, но смог передать данные, которые перевернули представления ученых о процессах, происходящих в земной атмосфере. В начинке "Татьяны-2" были приборы с ультрафиолетовыми фильтрами - разработка ученых МГУ, которая и позволила зафиксировать абсолютно новые явления в небе. Для удобства их пока называют молниями. Но от обычных - тех, что можно увидеть в грозу, - они, конечно, отличаются принципиально двумя вещами. Это разряды очень высокой энергии. И бьют они не в землю, а вверх, в ионосферу. "По протяженности обычные молнии - километра два высотой, между облаком и землей. Эти же - от 40 до 100 километров. Мы привыкли, что молния - это тонкий шнур, но эти высокочастотные разряды - спрайты, эльфы и голубые струи, их поперечный размер достигает 100 километров", - говорит Павел Климов, младший научный сотрудник Научно-исследовательского института ядерной физики МГУ им. М.В. Ломоносова. Сенсационность переданных "Татьяной" сведений заключается в том, что вспышки эти появляются не только там, где есть грозовые облака. Формирование мощных разрядов не зависит от погоды. Это первое. Второе открытие - молнии облюбовали не всю поверхность земного шара. Их, к примеру, нет в Сибири, над пустынями и океанами. Зато много над европейской частью России, в Латинской Америке и над Австралией. Много - это сотни разрядов в секунду, вне зависимости от времени суток. Сполохи то появляются, то на несколько часов исчезают. Неизученные и непредсказуемые атмосферные явления - это плохо прежде всего для авиации. Как там дальше будут вести себя молнии, никто сейчас сказать не может. Московские ученые выяснили: некоторые разряды, бьющие вверх, формируются на 10-километровой высоте, освоенной самолетами. "Для высоких перелетов там может определенный уровень радиации появляться. Тем более могут быть сопутствующие явления - гамма-всплески. Что такое гамма-всплески? Гамма-всплески - это более жесткое излучение, оно может оказывать действие на аппаратуру", - рассказывает Виолетта Морозенко, младший научный сотрудник Научно-исследовательского института ядерной физики МГУ им. М.В. Ломоносова. Микроспутник "Татьяна-2" был придуман и собран в стенах НИИ ядерной физики МГУ. Это его макет один к двум: по бокам - антенны высокочастотной связи для передачи научной информации на Землю, в центре – панель, солнечная батарея со спецдатчиком. "Для того чтобы космический аппарат разворачивался к солнцу батареей, чтобы более эффективно воспринимать энергию, идущую от солнца, нагрузка располагается с обратной стороны и закрыта матами. Вакуумная термоизоляция - чтобы аппаратура не замерзла и не перегрелась", - поясняет Николай Веденькин, старший научный сотрудник Научно-исследовательского института ядерной физики МГУ им. М.В.Ломоносова. В ближайшие несколько лет российские ученые хотят отправить в космос целый караван спутников для того, чтобы изучить молнии и понять, чего от них ждать в будущем. Сейчас в научно-исследовательском институте ядерной физики готовят к запуску еще один спутник. Предполагается, что он будет выведен на орбиту в начале следующего года. Начиненный самой чуткой и современной аппаратурой спутник должен помочь ученым ответить на вопросы - как, по какой причине формируются молнии в верхних слоях атмосферы и почему только в определенных точках земного шара. -------------------------------------------------------------------------------------- Университетский спутник «Татьяна-2» Интервью с Панасюком Михаилом Игоревичем, директором НИИЯФ им. Скобельцына, доктором физико-математических наук «Университетский – Татьяна-2» – это второй спутник Московского государственного университета. Первый мы запустили в 2005 году. В создании спутников принимают большое участие наши молодые научные сотрудники, аспиранты, студенты МГУ, в частности, НИИ ядерной физики и механико-математического факультета. Основная задача МКА «Университетский – Татьяна-2» состоит как раз в изучении транзиентных явлений. С этой целью на новом спутнике мы установили несколько приборов, которые помогут нам понять природу этих явлений в верхней атмосфере Земли. Мы будем изучать вспышки с помощью нового прибора, созданного вместе с нашими коллегами из женского университета в Сеуле (Республика Корея) и автономного университета в провинции Пуэбло (Мексика). В связи с нашими совместными разработками в сеульском университете даже сформирован научный центр. Новый прибор – это телескоп MTEL, который будет измерять динамику световых вспышек. Он сделан на основе самой современной MEMS-технологии в области электроники. С его помощью мы получим большой объем информации о природе транзиентных явлений. Другие приборы направлены на изучение радиации в космическом пространстве вокруг спутника. Вполне возможно, что модель возникновения транзиентных явлений связана с потоками электронов, восходящих из нижних слоев атмосферы или нисходящих из космоса. В мире существует несколько подобных проектов. В Японии был, к сожалению, неудачный запуск исследовательского спутника. Европейское космическое агентство готовит запуск спутника, но это произойдет года через два. Не дожидаясь запуска «Татьяны-2», мы уже думаем о новом, более масштабном проекте «Михайло Ломоносов». На этом спутнике будет установлена еще более совершенная аппаратура МГУ. Я рассказал об этих проектах, чтобы показать, что в научной среде большой интерес к транзиентным явлениям. И мы выбрали это направление, чтобы заинтересовать студентов и аспирантов наукой. А изучение транзиентных явлений – это передний край науки. Здесь еще никто не был. О спутнике Работы выполняются коллаборацией университетов и институтов России, Кореи и Мексики. Основная цель-изучение взаимодействия атмосферы, ионосферы и магнитосферы Земли с помощью орбитальных детекторов. В НИИЯФ МГУ традиционно ведутся работы в этом направлении.  Рис. 1 Земля, атмосфера и ионосфера в окружении магнитосферы. В последние годы на спутнике Университетский-Татьяна, работавшем в течение 2005-2007 гг [1], была поставлена задача одновременного измерения УФ излучения атмосферы, наблюдаемого в диапазоне длин волн 300-400 нм в направлении надир и интенсивности потока электронов и протонов на орбите спутника. Диапазон длин волн 300-400 нм выбран в связи с тем, что в этом диапазоне излучают возбужденные молекулы ионов азота- самого распространенного газа в области нижней ионосферы- верхней атмосферы. Возбуждение молекул азота может происходить при ионизации атмосферы заряженными частицами, проникающими в верхнюю атмосферу из магнитосферы. Экспериментальное соотношение между интенсивностью УФ и интенсивностью заряженных частиц дает представление о доле частиц магнитосферы, проникающих в верхнюю атмосферу. Данные приборов спутника Университетский-Татьяна установили помимо известного явления овала полярных сияний (УФ излучения, в том числе), когда свечение явно вызвано проникновением электронов, регистрируемых на орбите спутника на высоких широтах, сравнительно слабое УФ свечение вблизи экватора, природа которого не столь очевидна. В другом диапазоне УФ (длина волны 130,4 нм) такое свечение было замечено ранее на спутнике Космос-215 [2] и подробно изучается (длина волны 135,6 нм и вблизи нее) с помощью аппаратуры GUVI на спутнике NASA TIMED [3]. На спутнике Университетский-Татьяна были также изучены кратковременные вспышки УФ свечения (время порядка миллисекунд) [4,5]. Эти вспышки оказались сконцентрированы вблизи экватора в корреляции с грозовыми атмосферными образованиями, рис. 2.  Рис. 2 На карте нанесены координаты зарегистрированных УФ вспышек (красные точки- длительность вспышки 1-4 мсек; синие точки- длительность вспышки 10-64 мсек), работа [4]. Наиболее изученными вспышками света являются вспышки от молний. Кроме молний, существует менее известный тип атмосферных разрядов. Над системами грозовых облаков со спутников, самолетов и земной поверхности неоднократно наблюдались высотные оптические «транзиентные» явления: “синие струи” (Blue Jets), “красные спрайты” (Red Sprites) “эльфы” (Elves) (см. рис. 3),  происхождение которых связывают с высоко-атмосферными разрядами (между облаками и ионосферой). Тип разряда скорее всего зависит от начальных условий, в которых возникает сильное электрическое поле между облаками и ионосферой: от потенциала поля, от запасенного количества электричества, от скорости нарастания поля. Уже выполненные исследования высотных разрядов позволяют выделить разряд типа Эльф среди других разрядов. Свечение Эльфов происходит в самой ионосфере, что указывает на механизм возбуждения молекул ионосферы электрическим «атмосфериком»- быстрым электрическим импульсом, генерированным разрядом в нижней атмосфере. Длительность такого поля с высоким потенциалом мала для развития разряда в верхней атмосфере (между облаками и ионосферой). В разрядах с более длительным потенциалом (большим количеством запасенного электричества) развиваются электронно-фотонные лавины в верхней атмосфере и возникает соответствующее свечение (рис. 3).  Рис. 3 Высоко-атмосферные оптические вспышки (с точки зрения детекторов, направленных к горизонту) . Теория развития высотных атмосферных разрядов постоянно совершенствуется, но для полного понимания разного типа разрядов необходимы новые комплексные экспериментальные данные, как о свечении разрядов, так и об электрических полях, их пространственно-временной структуре. В последние годы начались исследования вспышек в верхней атмосфере с помощью специализированных спутников, на которых размещаются видео камеры, спектрометры, детекторы УФ излучения и радио- сигналов. В настоящее время наиболее широкий спектр приборов, регистрирующих излучение разрядов в области длин волн от УФ до ИК иcпользуется в установке ISUAL на спутнике FORMOSAT-2 (ROCSAT-2) [6], запущенный в мае 2004 года. Также как и в наблюдениях с поверхности земли и с борта самолета приборы ISUAL направлены горизонтально так, чтобы видеть разрез атмосферы по высоте. На спутнике «Университетский-Татьяна» был использован метод наблюдения транзиентных явлений в направлении надир. В этом направлении теряется наглядная картина развития свечения по вертикали, однако имеется преимущество в постоянстве рабочего поля зрения приборов и простоте наблюдения зависимости частоты разрядов на карте Земли. В детекторе вспышек УФ излучения [7] применена обратная связь между светимостью атмосферы и усилением фотодетектора (фотоэлектронным умножителем), что позволило работать в широком диапазоне светимости атмосферы от минимальной интенсивности УФ излучения 3 107 фотонов/см2 с ср в безлунные ночи до интенсивности УФ 3 109 фотонов/см2 с ср при полной луне. Впервые была обнаружена корреляция между частотой и яркостью УФ вспышек и фазой Луны (при полной луне яркие вспышки встречаются чаще). Новые закономерности в свечении УФ, обнаруженные с помощью аппаратуры спутника «Университетский-Татьяна» будут изучены с помощью более совершенных приборов на спутнике «Татьяна-2». На рис. 4 показано расположение его научной аппаратуры. Спутник будет запущен в 2009 г. на полярную орбиту с высотой 800 км.  Рис. 4 Научная аппаратура на спутнике «Татьяна-2». Представлена сторона спутника, направленная к Земле. Приборы спутника наблюдают атмосферу Земли (обозначено поле зрения отдельных приборов). Научная аппаратура спутника «Татьяна-2». 1. Детектор УФ и К (ультрафиолетового и красного излучения). Рабочий диапазон длин волн двух фотоприемников (ФЭУ) определен входными фильтрами (УФ: 300-400 нм и К: 600-700 нм). Оба фотоприёмника (ФЭУ R1463 Хамамацу) имеют поле зрения 32o. Интенсивность излучения измеряется в широком диапазоне благодаря применению обратной связи между усилением ФЭУ и интенсивностью излучения (время установления режима авторегулировки- 1 сек). Применяются два режима измерения: мониторинг свечения атмосферы с шагом 4 сек и измерение вспышек излучения. Электроника измерения временного профиля сигналов аналогична электронике, примененной в приборе на спутнике «Университетский-Татьяна». В аналоговой части электроники интегрирующее время 10 μs. В цифровой части применяются временные шаги с переменным временем интегрирования. Вспышки излучения измеряются с шагом 0,5-1 мсек и числом шагов развертки цифрового осциллографа 256. Система отбора вспышек выбирает самую яркую вспышку за период 1 мин. В системе отбора интегрирующее время составляет 1/10 от времени развертки осциллографа. 2. Сцинтилляционный детектор потока заряженных частиц. Площадь сцинтиллятора 400 см2. Свет сцинтилляций собирается на ФЭУ того же типа, что в приемнике УФ и К. Электроника аналогична приемнику УФ и К. Детектор, с одной стороны, измеряет поток электронов в режиме мониторинга, и, с другой стороны, отбирает всплески потока заряженных частиц (электронов). Также как и в детекторе УФ и К для измерений в широком диапазоне интенсивности потока заряженных частиц применяется обратная связь между усилением ФЭУ и потоком электронов с временем установления режима связи 1 сек. Управление сцинтилляционным детектором производится либо событиями, отобранными электроникой детектора УФ и К, либо событиями, отобранными электроникой сцинтилляционного детектора. Выбор одного из этих вариантов производится по команде из центра управления. 3. Детектор MTEL для изучения транзиентных явлений, который состоит из двух основных частей. а. Телескоп на основе механико- электрической кремниевой (МЭК) технологии. Телескоп работает в диапазоне УФ излучения (длины волн 300-400 нм) с полем зрения 32o. Используются два фотоприемника, 64-анодные ФЭУ с размером ячейки входного катода 2,5×2,5 мм, принимающие сигнал от зеркальца с тем же размером, расположенного на «фокусном» расстоянии f от катода ФЭУ. В первом телескопе f=3 см и изображение объекта в атмосфере на расстоянии 800 км измеряется с шагом в атмосфере 66 км в квадрате 530×530 км. С помощью этого телескопа можно наблюдать вспышки типа Эльф, с большим поперечным размером (диаметр- несколько сот км). Для наблюдения вспышек меньшего размера служит второй телескоп с фокусным расстоянием f=30 см, у которого шаг измерения изображения объекта в атмосфере 6,6 км. Чтобы получить для второго телескопа столь же большое поле зрения (32º) зеркальце второго телескопа сделано подвижным и управляемым по технологии МЭК. Обнаруженный сигнал в первом телескопе позволяет определить угол, на который нужно повернуть зеркальце второго телескопа, чтобы изображение можно было рассмотреть с малым шагом. Более подробно принцип действия такого комбинированного телескопа изложен в работе [8]. По оценке [8] подробное изображение свечения разряда во втором телескопе можно получить для вспышек с числом УФ фотонов в атмосфере более 1021. б. Спектрометр использует возможность наблюдения потока фотонов на многоанодном ФЭУ через 8 фильтров, покрывающих 1/8 часть катода 64-анодного ФЭУ. Каждый канал спектрометра имеет поле зрения 32o, образуемое входным окном с диаметром 4 мм, покрытым фильтром, находящимся на расстоянии 14 мм от катода ФЭУ. Каждый фильтр открывает окно с длинами волн в диапазоне около 100 нм, спектрометр перекрывает полный диапазон длин волн 300-900 нм. Эффективность регистрации фотонов с различной длиной волны определяется спектральной чувствительностью фотокатода ФЭУ и калибруется в лаборатории до проведения опыта. Электроника отбора и регистрации сигнала в каждом канале спектрометра аналогична электронике детектора УФ и К. Подробнее детекторы спутника Татьяна-2 описаны в работе [9]. Данные нового спутника позволят выяснить вопросы, поставленные ранее в измерениях на спутнике «Университетский- Татьяна»: 1. какова роль «высыпающихся» электронов и протонов в приэкваториальном УФ, наблюдаемом в процессе мониторинга свечении? 2. как распределены на карте Земли разряды различного типа, 3. каков спектр излучения во вспышках в разные моменты времени, 4. какой поток электронов выходит в магнитосферу при электрических разрядах в верхней атмосфере, 5. существуют ли сопряженные (в координатах геомагнитного поля) транзиентные явления в атмосфере, 6. какова природа связи УФ вспышек с фазой луны. 
|
|
|
Нэви Магистр Группа: Участники Сообщений: 658
|
Добавлено: 17-10-2011 14:40 |
|
I. Стивен Хокинг Краткая история времени ------------------------------------ II. Вселенная Стивена Хокинга. 1) Инопланетяне (Aliens) Вселенная Стивена Хокинга. 2) "Путешествие во времени" Вселенная Стивена Хокинга. 3) Рассказ обо всём (Universe - the Story of Everything) |
|
|
Конструктор Магистр Группа: Участники Сообщений: 948
|
Добавлено: 18-10-2011 01:06 |
|
Молния (обычная): Молния — гигантский электрический искровой разряд в атмосфере, обычно происходит во время грозы, проявляющийся яркой вспышкой света и сопровождающим её громом. Молнии также были зафиксированы на Венере, Юпитере, Сатурне и Уране. Ток в разряде молнии достигает 10-100 тысяч ампер, напряжение — 1 000 000 вольт, тем не менее, погибает после удара молнией лишь 10,2 % людей.  История Электрическая природа молнии была раскрыта в исследованиях американского физика Б. Франклина, по идее которого был проведён опыт по извлечению электричества из грозового облака. Широко известен опыт Франклина по выяснению электрической природы молнии. В 1750 году им опубликована работа, в которой описан эксперимент с использованием воздушного змея, запущенного в грозу. Опыт Франклина был описан в работе Джозефа Пристли. Физические свойства молнии Средняя длина молнии 2,5 км, некоторые разряды простираются в атмосфере на расстояние до 20 км. Формирование молнии Наиболее часто молния возникает в кучево-дождевых облаках, тогда они называются грозовыми; иногда молния образуется в слоисто-дождевых облаках, а также при вулканических извержениях, торнадо и пылевых бурях. Обычно наблюдаются линейные молнии, которые относятся к так называемым безэлектродным разрядам, так как они начинаются (и заканчиваются) в скоплениях заряженных частиц. Это определяет их некоторые до сих пор не объяснённые свойства, отличающие молнии от разрядов между электродами. Так, молнии не бывают короче нескольких сотен метров; они возникают в электрических полях значительно более слабых, чем поля при межэлектродных разрядах; сбор зарядов, переносимых молнией, происходит за тысячные доли секунды с миллиардов мелких, хорошо изолированных друг от друга частиц, расположенных в объёме несколько км кубических. Наиболее изучен процесс развития молнии в грозовых облаках, при этом молнии могут проходить в самих облаках — внутриоблачные молнии, а могут ударять в землю — наземные молнии. Для возникновения молнии необходимо, чтобы в относительно малом (но не меньше некоторого критического) объёме облака образовалось электрическое поле (см. атмосферное электричество) с напряжённостью, достаточной для начала электрического разряда (~ 1 МВ/м), а в значительной части облака существовало бы поле со средней напряжённостью, достаточной для поддержания начавшегося разряда (~ 0,1-0,2 МВ/м). В молнии электрическая энергия облака превращается в тепловую, световую и звуковую. Наземные молнии Процесс развития наземной молнии состоит из нескольких стадий. На первой стадии, в зоне, где электрическое поле достигает критического значения, начинается ударная ионизация, создаваемая вначале свободными зарядами, всегда имеющимися в небольшом количестве в воздухе, которые под действием электрического поля приобретают значительные скорости по направлению к земле и, сталкиваясь с молекулами, составляющими воздух, ионизуют их. По более современным представлениям, разряд инициируют высокоэнергетические космические лучи, которые запускают процесс, получивший название пробоя на убегающих электронах. Таким образом возникают электронные лавины, переходящие в нити электрических разрядов — стримеры, представляющие собой хорошо проводящие каналы, которые, сливаясь, дают начало яркому термоионизованному каналу с высокой проводимостью — ступенчатому лидеру молнии. Движение лидера к земной поверхности происходит ступенями в несколько десятков метров со скоростью ~ 50 000 километров в секунду, после чего его движение приостанавливается на несколько десятков микросекунд, а свечение сильно ослабевает; затем в последующей стадии лидер снова продвигается на несколько десятков метров. Яркое свечение охватывает при этом все пройденные ступени; затем следуют снова остановка и ослабление свечения. Эти процессы повторяются при движении лидера до поверхности земли со средней скоростью 200 000 метров в секунду. По мере продвижения лидера к земле напряжённость поля на его конце усиливается и под его действием из выступающих на поверхности Земли предметов выбрасывается ответный стример, соединяющийся с лидером. Эта особенность молнии используется для создания молниеотвода. В заключительной стадии по ионизованному лидером каналу следует обратный (снизу вверх), или главный, разряд молнии, характеризующийся токами от десятков до сотен тысяч ампер, яркостью, заметно превышающей яркость лидера, и большой скоростью продвижения, вначале доходящей до ~ 100 000 километров в секунду, а в конце уменьшающейся до ~ 10 000 километров в секунду. Температура канала при главном разряде может превышать 25 000 °C. Длина канала молнии может быть от 1 до 10 км, диаметр — несколько сантиметров. После прохождения импульса тока ионизация канала и его свечение ослабевают. В финальной стадии ток молнии может длиться сотые и даже десятые доли секунды, достигая сотен и тысяч ампер. Такие молнии называют затяжными, они наиболее часто вызывают пожары. Но земля не является заряженой, поэтому принято считать что разряд молнии происходит от облака по направлению к земле(сверху вниз). Главный разряд разряжает нередко только часть облака. Заряды, расположенные на больших высотах, могут дать начало новому (стреловидному) лидеру, движущемуся непрерывно со скоростью в тысячи километров в секунду. Яркость его свечения близка к яркости ступенчатого лидера. Когда стреловидный лидер доходит до поверхности земли, следует второй главный удар, подобный первому. Обычно молния включает несколько повторных разрядов, но их число может доходить и до нескольких десятков. Длительность многократной молнии может превышать 1 сек. Смещение канала многократной молнии ветром создаёт так называемую ленточную молнию — светящуюся полосу. Внутриоблачные молнии Внутриоблачные молнии включают в себя обычно только лидерные стадии; их длина колеблется от 1 до 150 км. Доля внутриоблачных молний растет по мере смещения к экватору, меняясь от 0,5 в умеренных широтах до 0,9 в экваториальной полосе. Прохождение молнии сопровождается изменениями электрических и магнитных полей и радиоизлучением, так называемыми атмосфериками.  Вероятность поражения молнией наземного объекта растет по мере увеличения его высоты и с увеличением электропроводности почвы на поверхности или на некоторой глубине (на этих факторах основано действие громоотвода). Если в облаке существует электрическое поле, достаточное для поддержания разряда, но недостаточное для его возникновения, роль инициатора молнии может выполнить длинный металлический трос или самолёт — особенно, если он сильно электрически заряжен. Таким образом иногда «провоцируются» молнии в слоисто-дождевых и мощных кучевых облаках. Молнии в верхней атмосфере В 1989(вот это да!) году был обнаружен особый вид молний — эльфы, молнии в верхней атмосфере. В 1995 году был открыт другой вид молний в верхней атмосфере — джеты. Эльфы Эльфы (англ. Elves; Emissions of Light and Very Low Frequency Perturbations from Electromagnetic Pulse Sources) представляют собой огромные, но слабосветящиеся вспышки-конусы диаметром около 400 км, которые появляются непосредственно из верхней части грозового облака. Высота эльфов может достигать 100 км, длительность вспышек — до 5 мс (в среднем 3 мс). Джеты Джеты представляют собой трубки-конусы синего цвета. Высота джетов может достигать 40-70 км (нижняя граница ионосферы), живут джеты относительно дольше эльфов. Спрайты Спрайты трудно различимы, но они появляются почти в любую грозу на высоте от 55 до 130 километров (высота образования «обычных» молний — не более 16 километров). Это некое подобие молнии, бьющей из облака вверх. Впервые это явление было зафиксировано в 1989 году (еще раз - вот это да!) случайно. Сейчас о физической природе спрайтов известно крайне мало. Взаимодействие молнии с поверхностью земли и расположенными на ней объектами Глобальная частота ударов молний (шкала показывает число ударов в год на квадратный километр) Согласно ранним оценкам, частота ударов молний на Земле составляет 100 раз в секунду. По современным данным, полученным с помощью спутников, которые могут обнаруживать молнии в местах, где не ведётся наземное наблюдение, эта частота составляет в среднем 44 ± 5 раз в секунду, что соответствует примерно 1,4 миллиарда молний в год. 75 % этих молний ударяет между облаками или внутри облаков, а 25 % — в землю. Самые мощные молнии вызывают рождение фульгуритов. Люди и молния Молнии — серьёзная угроза для жизни людей. Поражение человека или животного молнией часто происходит на открытых пространствах, так как электрический ток идёт по кратчайшему пути «грозовое облако-земля». Часто молния попадает в деревья и трансформаторные установки на железной дороге, вызывая их возгорание. Поражение обычной линейной молнией внутри здания невозможно, однако бытует мнение, что так называемая шаровая молния может проникать через щели и открытые окна. Обычный грозовой разряд опасен для телевизионных и радиоантенн, расположенных на крышах высотных зданий, а также для сетевого оборудования. В организме пострадавших отмечаются такие же патологические изменения, как при поражении электротоком. Жертва теряет сознание, падает, могут отмечаться судороги, часто останавливается дыхание и сердцебиение. На теле обычно можно обнаружить «метки тока», места входа и выхода электричества. В случае смертельного исхода причиной прекращения основных жизненных функций является внезапная остановка дыхания и сердцебиения, от прямого действия молнии на дыхательный и сосудодвигательный центры продолговатого мозга. На коже часто остаются так называемые знаки молнии, древовидные светло-розовые или красные полосы, исчезающие при надавливании пальцами (сохраняются в течение 1 — 2 суток после смерти). Они — результат расширения капилляров в зоне контакта молнии с телом. При поражении молнией первая медицинская помощь должна быть неотложной. В тяжёлых случаях (остановка дыхания и сердцебиения) необходима реанимация, её должен оказать, не ожидая медицинских работников, любой свидетель несчастья. Реанимация эффективна только в первые минуты после поражения молнией, начатая через 10 — 15 минут она, как правило, уже не эффективна. Экстренная госпитализация необходима во всех случаях. Жертвы молний В мифологии и литературе: Асклепий, Эскулап — сын Аполлона — бог врачей и врачебного искусства, не только исцелял, но и оживлял мёртвых. Чтобы восстановить нарушенный мировой порядок Зевс поразил его своей молнией. Фаэтон — сын бога Солнца Гелиоса — однажды взялся управлять солнечной колесницей своего отца, но не сдержал огнедышащих коней и едва не погубил в страшном пламени Землю. Разгневанный Зевс пронзил Фаэтона молниями. Исторические личности: Казанский губернатор Сергей Голицын — 1 (12) июля 1738 года погиб во время охоты от удара молнии. Российский академик Г. В. Рихман — в 1753 году погиб от удара молнии во время проведения научного эксперимента. Народный депутат Украины, экс-губернатор Ровненской области В. Червоний 4 июля 2009 года погиб от удара молнии. У народного депутата Украины Кондратевского С. М.от шаровой молнии погиб отец и отчим, а в самого Кондратевского шаровая молния попадала два раза. Отделался двумя комами. Интересные факты Рой Салливан остался живым после семи ударов молнией. Американский майор Саммерфорд умер после продолжительной болезни (результат удара третьей молнией). Четвертая молния полностью разрушила его памятник на кладбище. У народного депутата Украины Кондратевского С. М.от шаровой молнии погиб отец и отчим, а в самого Кондратевского шаровая молния попадала два раза. У индейцев Анд удар молнией считается необходимым для достижения высших уровней шаманской инициации Деревья и молния Тополь, пораженный молнией во время летней грозы.  Высокие деревья — частая мишень для молний. На реликтовых деревьях-долгожителях легко можно найти множественные шрамы от молний. Считается, что одиночно стоящее дерево чаще поражается молнией, хотя в некоторых лесных районах шрамы от молний можно увидеть почти на каждом дереве. Сухие деревья от удара молнии загораются. Чаще удары молнии бывают направлены в дуб, реже всего — в бук, что, по-видимому, зависит от различного количества жирных масел в них, представляющих большое сопротивление электричеству. Молния проходит в стволе дерева по пути наименьшего электрического сопротивления, с выделением большого количества тепла, превращая воду в пар, который раскалывает ствол дерева или чаще отрывает от него участки коры, показывая путь молнии. В следующие сезоны деревья обычно восстанавливают поврежденные ткани и могут закрывать рану целиком, оставив только вертикальный шрам. Если ущерб является слишком серьезным, ветер и вредители в конечном итоге убивают дерево. Деревья являются естественными громоотводами, и, как известно, обеспечивают защиту от удара молнии для близлежащих зданий. Посаженные возле здания, высокие деревья улавливают молнии, а высокая биомасса корневой системы помогает заземлять разряд молнии. По этой причине нельзя прятаться от дождя под деревьями во время грозы, особенно под высокими или одиночными на открытой местности. Из деревьев, пораженных молнией, делают музыкальные инструменты, приписывая им уникальные свойства. Молния и электроустановки Разряды молний представляют большую опасность для электрического и электронного оборудования. При прямом попадании молнии в провода в линии возникает перенапряжение, вызывающее разрушение изоляции электрооборудования, а большие токи обуславливают термические повреждения проводников. Для защиты от грозовых перенапряжений электрические подстанции и распределительные сети оборудуются различными видами защитного оборудования таким как разрядниками, нелинейными ограничителями перенапряжения, длинноискровыми разрядниками. Для защиты от прямого попадания молнии используются молниеотводы и грозозащитные тросы. Для электронных устройств представляет опасность также и электромагнитный импульс, создаваемый молнией. Молния и авиация Атмосферное электричество вообще и молнии в частности представляют значительную угрозу для авиации. Попадание молнии в летательный аппарат вызывает растекание тока большой величины по его конструкционным элементам, что может вызвать их разрушение, пожар в топливных баках, отказы оборудования, гибель людей. Для снижения риска металлические элементы наружной обшивки летательных аппаратов тщательно электрически соединяются друг с другом, а неметаллические элементы металлизируются. Таким образом, обеспечивается низкое электрическое сопротивление корпуса. Для стекания тока молнии и другого атмосферного электричества с корпуса, летательные аппараты оборудуются разрядниками. Ввиду того, что электрическая емкость самолёта, находящегося в воздухе невелика, разряд «облако-самолёт» обладает существенно меньшей энергией по сравнению с разрядом «облако-земля». Наиболее опасна молния для низколетящего самолёта или вертолёта, так как в этом случае летательный аппарат может сыграть роль проводника тока молнии из облака в землю. Известно, что самолёты на больших высотах сравнительно часто поражаются молнией и тем не менее, случаи катастроф по этой причине единичны. В то же время известно очень много случаев поражения самолётов молнией на взлете и посадке, а также на стоянке, которые закончились катастрофами или уничтожением летательного аппарата. Молния и надводные корабли Молния также представляет очень большую угрозу для надводных кораблей в виду того, что последние приподняты над поверхностью моря и имеют много острых элементов (мачты, антенны), являющихся концентраторами напряженности электрического поля. Во времена деревянных парусников, обладающих высоким удельным сопротивлением корпуса, удар молнии практически всегда заканчивался для корабля трагически: корабль сгорал или разрушался, от поражения электрическим током гибли люди. Клёпаные стальные суда также были уязвимы для молнии. Высокое удельное сопротивление заклёпочных швов вызывало значительное локальное тепловыделение, что приводило к возникновению электрической дуги, пожарам, разрушению заклёпок и появлению водотечности корпуса. Сварной корпус современных судов обладает низким удельным сопротивлением и обеспечивает безопасное растекание тока молнии. Выступающие элементы надстройки современных судов надежно электрически соединяются с корпусом и также обеспечивают безопасное растекание тока молнии. ... а "наши" молнии еще круче... |
|
|
Конструктор Магистр Группа: Участники Сообщений: 948
|
Добавлено: 26-10-2011 12:00 |
Бывает же такое?
|
|
|
Конструктор Магистр Группа: Участники Сообщений: 948
|
Добавлено: 28-10-2011 16:49 |
Клетка  Клетка — элементарная единица строения и жизнедеятельности всех живых организмов (кроме вирусов, о которых нередко говорят как о неклеточных формах жизни), обладающая собственным обменом веществ, способная к самостоятельному существованию, самовоспроизведению и развитию. Все живые организмы либо, как многоклеточные животные, растения и грибы, состоят из множества клеток, либо, как многие простейшие и бактерии, являются одноклеточными организмами. Раздел биологии, занимающийся изучением строения и жизнедеятельности клеток, получил название цитологии. В последнее время принято также говорить о биологии клетки, или клеточной биологии.  История открытия Основная статья: Клеточная теория Первым человеком, увидевшим клетки, был английский учёный Роберт Гук (известный нам благодаря закону Гука). В 1665 году, пытаясь понять, почему пробковое дерево так хорошо плавает, Гук стал рассматривать тонкие срезы пробки с помощью усовершенствованного им микроскопа. Он обнаружил, что пробка разделена на множество крошечных ячеек, напомнивших ему монастырские кельи, и он назвал эти ячейки клетками (по-английски cell означает «келья, ячейка, клетка»). В 1675 году итальянский врач М. Мальпиги, а в 1682 году — английский ботаник Н. Грю подтвердили клеточное строение растений. О клетке стали говорить как о «пузырьке, наполненном питательным соком». В 1674 году голландский мастер Антоний ван Левенгук (Anton van Leeuwenhoek, 1632—1723) с помощью микроскопа впервые увидел в капле воды «зверьков» — движущиеся живые организмы (инфузории, амёбы, бактерии). Также Левенгук впервые наблюдал животные клетки — эритроциты и сперматозоиды. Таким образом, уже к началу XVIII века учёные знали, что под большим увеличением растения имеют ячеистое строение, и видели некоторые организмы, которые позже получили название одноклеточных. В 1802—1808 годах французский исследователь Шарль-Франсуа Мирбель установил, что все растения состоят из тканей, образованных клетками. Ж. Б. Ламарк в 1809 году распространил идею Мирбеля о клеточном строении и на животные организмы. В 1825 году чешский учёный Я. Пуркине открыл ядро яйцеклетки птиц, а в 1839 ввёл термин «протоплазма». В 1831 году английский ботаник Р. Броун впервые описал ядро растительной клетки, а в 1833 году установил, что ядро является обязательным органоидом клетки растения. С тех пор главным в организации клеток считается не мембрана, а содержимое. Клеточная теория строения организмов была сформирована в 1839 году немецким зоологом Т. Шванном и М. Шлейденом и включала в себя три положения. В 1858 году Рудольф Вирхов дополнил её ещё одним положением, однако в его идеях присутствовал ряд ошибок: так, он предполагал, что клетки слабо связаны друг с другом и существуют каждая «сама по себе». Лишь позднее удалось доказать целостность клеточной системы. В 1878 году русским учёным И. Д. Чистяковым открыт митоз в растительных клетках; в 1878 году В. Флемминг и П. И. Перемежко обнаруживают митоз у животных. В 1882 году В. Флемминг наблюдает мейоз у животных клеток, а в 1888 году Э. Страсбургер — у растительных. [править] Строение клеток Все клеточные формы жизни на Земле можно разделить на два надцарства на основании строения составляющих их клеток: прокариоты (доядерные) — более простые по строению, по-видимому, они возникли в процессе эволюции раньше; эукариоты (ядерные) — более сложные, возникли позже. Клетки, составляющие тело человека, являются эукариотическими. Несмотря на многообразие форм организация клеток всех живых организмов подчинена единым структурным принципам. Содержимое клетки отделено от окружающей среды плазматической мембраной, или плазмалеммой. Внутри клетка заполнена цитоплазмой, в которой расположены различные органоиды и клеточные включения, а также генетический материал в виде молекулы ДНК. Каждый из органоидов клетки выполняет свою особую функцию, а в совокупности все они определяют жизнедеятельность клетки в целом. Прокариотическая клетка Строение типичной клетки прокариот: капсула, клеточная стенка, плазмолемма, цитоплазма, рибосомы, плазмида, пили, жгутик, нуклеоид. Прокариоты (от лат. pro — перед, до и греч. — ядро, орех) — организмы, не обладающие, в отличие от эукариот, оформленным клеточным ядром и другими внутренними мембранными органоидами (за исключением плоских цистерн у фотосинтезирующих видов, например, у цианобактерий). Единственная крупная кольцевая (у некоторых видов — линейная) двухцепочечная молекула ДНК, в которой содержится основная часть генетического материала клетки (так называемый нуклеоид) не образует комплекса с белками-гистонами (так называемого хроматина). К прокариотам относятся бактерии, в том числе цианобактерии (сине-зелёные водоросли), и археи. Потомками прокариотических клеток являются органеллы эукариотических клеток — митохондрии и пластиды. Основное содержимое клетки, заполняющее весь её объём, — вязкая зернистая цитоплазма. Эукариотическая клетка Эукариоты (эвкариоты) (от греч.; — хорошо, полностью и 7; — ядро, орех) — организмы, обладающие, в отличие от прокариот, оформленным клеточным ядром, отграниченным от цитоплазмы ядерной оболочкой. Генетический материал заключён в нескольких линейных двухцепочных молекулах ДНК (в зависимости от вида организмов их число на ядро может колебаться от двух до нескольких сотен), прикреплённых изнутри к мембране клеточного ядра и образующих у подавляющего большинства (кроме динофлагеллят) комплекс с белками-гистонами, называемый хроматином. В клетках эукариот имеется система внутренних мембран, образующих, помимо ядра, ряд других органоидов (эндоплазматическая сеть, аппарат Гольджи и др.). Кроме того, у подавляющего большинства имеются постоянные внутриклеточные симбионты-прокариоты — митохондрии, а у водорослей и растений — также и пластиды. Строение эукариотической клетки  Поверхностный комплекс животной клетки Состоит из гликокаликса, плазмалеммы и расположенного под ней кортикального слоя цитоплазмы. Плазматическая мембрана называется также плазмалеммой, наружной клеточной мембраной. Это биологическая мембрана, толщиной около 10 нанометров. Обеспечивает в первую очередь разграничительную функцию по отношению к внешней для клетки среде. Кроме этого она выполняет транспортную функцию. На сохранение целостности своей мембраны клетка не тратит энергии: молекулы удерживаются по тому же принципу, по которому удерживаются вместе молекулы жира — гидрофобным частям молекул термодинамически выгоднее располагаться в непосредственной близости друг к другу. Гликокаликс представляет собой «заякоренные» в плазмалемме молекулы олигосахаридов, полисахаридов, гликопротеинов и гликолипидов. Гликокаликс выполняет рецепторную и маркерную функции. Плазматическая мембрана животных клеток в основном состоит из фосфолипидов и липопротеидов со вкрапленными в неё молекулами белков, в частности, поверхностных антигенов и рецепторов. В кортикальном (прилегающем к плазматической мембране) слое цитоплазмы находятся специфические элементы цитоскелета — упорядоченные определённым образом актиновые микрофиламенты. Основной и самой важной функцией кортикального слоя (кортекса) являются псевдоподиальные реакции: выбрасывание, прикрепление и сокращение псевдоподий. При этом микрофиламенты перестраиваются, удлиняются или укорачиваются. От структуры цитоскелета кортикального слоя зависит также форма клетки (например, наличие микроворсинок). [править] Структура цитоплазмы Жидкую составляющую цитоплазмы также называют цитозолем. Под световым микроскопом казалось, что клетка заполнена чем-то вроде жидкой плазмы или золя, в котором «плавают» ядро и другие органоиды. На самом деле это не так. Внутреннее пространство эукариотической клетки строго упорядочено. Передвижение органоидов координируется при помощи специализированных транспортных систем, так называемых микротрубочек, служащих внутриклеточными «дорогами» и специальных белков динеинов и кинезинов, играющих роль «двигателей». Отдельные белковые молекулы также не диффундируют свободно по всему внутриклеточному пространству, а направляются в необходимые компартменты при помощи специальных сигналов на их поверхности, узнаваемых транспортными системами клетки. Эндоплазматический ретикулум В эукариотической клетке существует система переходящих друг в друга мембранных отсеков (трубок и цистерн), которая называется эндоплазматическим ретикулумом (или эндоплазматическая сеть, ЭПР или ЭПС). Ту часть ЭПР, к мембранам которого прикреплены рибосомы, относят к гранулярному (или шероховатому) эндоплазматическому ретикулуму, на его мембранах происходит синтез белков. Те компартменты, на стенках которых нет рибосом, относят к гладкому (или агранулярному) ЭПР, принимающему участие в синтезе липидов. Внутренние пространства гладкого и гранулярного ЭПР не изолированы, а переходят друг в друга и сообщаются с просветом ядерной оболочки. Аппарат Гольджи Аппарат Гольджи представляет собой стопку плоских мембранных цистерн, несколько расширенных ближе к краям. В цистернах аппарата Гольджи созревают некоторые белки, синтезированные на мембранах гранулярного ЭПР и предназначенные для секреции или образования лизосом. Аппарат Гольджи асимметричен — цистерны располагающиеся ближе к ядру клетки (цис-Гольджи) содержат наименее зрелые белки, к этим цистернам непрерывно присоединяются мембранные пузырьки — везикулы, отпочковывающиеся от эндоплазматического ретикулума. По-видимому, при помощи таких же пузырьков происходит дальнейшее перемещение созревающих белков от одной цистерны к другой. В конце концов от противоположного конца органеллы (транс-Гольджи) отпочковываются пузырьки, содержащие полностью зрелые белки. Ядро Клеточное ядро содержит молекулы ДНК, на которых записана генетическая информация организма. В ядре происходит репликация — удвоение молекул ДНК, а также транскрипция — синтез молекул РНК на матрице ДНК. В ядре же синтезированные молекулы РНК претерпевают некоторые модификации (например, в процессе сплайсинга из молекул матричной РНК исключаются незначащие, бессмысленные участки), после чего выходят в цитоплазму. Сборка рибосом также происходит в ядре, в специальных образованиях, называемых ядрышками. Компартмент для ядра — кариотека — образован за счёт расширения и слияния друг с другом цистерн эндоплазматической сети таким образом, что у ядра образовались двойные стенки за счёт окружающих его узких компартментов ядерной оболочки. Полость ядерной оболочки называется люменом или перинуклеарным пространством. Внутренняя поверхность ядерной оболочки подстилается ядерной ламиной, жесткой белковой структурой, образованной белками-ламинами, к которой прикреплены нити хромосомной ДНК. В некоторых местах внутренняя и внешняя мембраны ядерной оболочки сливаются и образуют так называемые ядерные поры, через которые происходит материальный обмен между ядром и цитоплазмой. Лизосомы Лизосома — небольшое тельце, ограниченное от цитоплазмы одинарной мембраной. В ней находятся литические ферменты, способные расщепить все биополимеры. Основная функция — аутолиз — то есть расщепление отдельных органоидов, участков цитоплазмы клетки. Цитоскелет К элементам цитоскелета относят белковые фибриллярные структуры, расположенные в цитоплазме клетки: микротрубочки, актиновые и промежуточные филаменты. Микротрубочки принимают участие в транспорте органелл, входят в состав жгутиков, из микротрубочек строится митотическое веретено деления. Актиновые филаменты необходимы для поддержания формы клетки, псевдоподиальных реакций. Роль промежуточных филаментов, по-видимому, также заключается в поддержании структуры клетки. Белки цитоскелета составляют несколько десятков процентов от массы клеточного белка. Центриоли Центриоли представляют собой цилиндрические белковые структуры, расположенные вблизи ядра клеток животных (у растений центриолей нет). Центриоль представляет собой цилиндр, боковая поверхность которого образована девятью наборами микротрубочек. Количество микротрубочек в наборе может колебаться для разных организмов от 1 до 3. Вокруг центриолей находится так называемый центр организации цитоскелета, район в котором группируются минус концы микротрубочек клетки. Перед делением клетка содержит две центриоли, расположенные под прямым углом друг к другу. В ходе митоза они расходятся к разным концам клетки, формируя полюса веретена деления. После цитокинеза каждая дочерняя клетка получает по одной центриоли, которая удваивается к следующему делению. Удвоение центриолей происходит не делением, а путём синтеза новой структуры, перпендикулярной существующей. Центриоли, по-видимому, гомологичны базальным телам жгутиков и ресничек. Митохондрии Митохондрии — особые органеллы клетки, основной функцией которых является синтез АТФ — универсального носителя энергии. Дыхание (поглощение кислорода и выделение углекислого газа) происходит также за счёт энзиматических систем митохондрий. Внутренний просвет митохондрий, называемый матриксом отграничен от цитоплазмы двумя мембранами, наружной и внутренней, между которыми располагается межмембранное пространство. Внутренняя мембрана митохондрии образует складки, так называемые кристы. В матриксе содержатся различные ферменты, принимающие участие в дыхании и синтезе АТФ. Центральное значение для синтеза АТФ имеет водородный потенциал внутренней мембраны митохондрии. Митохондрии имеют свой собственный ДНК-геном и прокариотические рибосомы, что безусловно указывает на симбиотическое происхождение этих органелл. В ДНК митохондрий закодированы совсем не все митохондриальные белки, большая часть генов митохондриальных белков находятся в ядерном геноме, а соответствующие им продукты синтезируются в цитоплазме, а затем транспортируются в митохондрии. Геномы митохондрий отличаются по размерам: например геном человеческих митохондрий содержит всего 13 генов. Самое большое число митохондриальных генов (97) из изученных организмов имеет простейшее Reclinomonas americana. Сопоставление про- и эукариотической клеток Основная статья: Сравнение строения клеток бактерий, растений и животных Наиболее важным отличием эукариот от прокариот долгое время считалось наличие оформленного ядра и мембранных органоидов. Однако к 1970—1980-м гг. стало ясно, что это лишь следствие более глубинных различий в организации цитоскелета. Некоторое время считалось, что цитоскелет свойственен только эукариотам, но в середине 1990-х гг. белки, гомологичные основным белкам цитоскелета эукариот, были обнаружены и у бактерий. Именно наличие специфическим образом устроенного цитоскелета позволяет эукариотам создать систему подвижных внутренних мембранных органоидов. Кроме того, цитоскелет позволяет осуществлять эндо- и экзоцитоз (как предполагается, именно благодаря эндоцитозу в эукариотных клетках появились внутриклеточные симбионты, в том числе митохондрии и пластиды). Другая важнейшая функция цитоскелета эукариот — обеспечение деления ядра (митоз и мейоз) и тела (цитотомия) эукариотной клетки (деление прокариотических клеткок организовано проще). Различия в строении цитоскелета объясняют и другие отличия про- и эукариот — например, постоянство и простоту форм прокариотических клеток и значительное разнообразие формы и способность к её изменению у эукариотических, а также относительно большие размеры последних. Так, размеры прокариотических клеток составляют в среднем 0,5—5 мкм, размеры эукариотических — в среднем от 10 до 50 мкм. Кроме того, только среди эукариот попадаются поистине гигантские клетки, такие как массивные яйцеклетки акул или страусов (в птичьем яйце весь желток — это одна огромная яйцеклетка), нейроны крупных млекопитающих, отростки которых, укрепленные цитоскелетом, могут достигать десятков сантиметров в длину. Химический состав клетки 1 группа (до 98 %) (органогены) Углерод Водород Кислород Азот Фосфор 2 группа (1,5—2 %) (макроэлементы) Калий Натрий Кальций Магний Хлор Железо 3 группа (>0,01 %) (микроэлементы) Цинк Медь Фтор Йод Кобальт Молибден 4 группа (>0,00001 %) (ультра микроэлементы) Уран Радий Золото |
|
|
Нэви Магистр Группа: Участники Сообщений: 658
|
Добавлено: 01-11-2011 04:37 |
|
Вопрос о существовании внеземной жизни будоражил умы во все времена. С развитием технологии у человечества появились новые возможности исследования космоса и поиска инопланетных форм жизни. В 2009 г. для поиска планет вне Солнечной системы, подобных Земле, был запущен астрономический спутник-телескоп NASA "Кеплер". Недавно ученые Гавайского Университета изучили новые снимки, полученные с помощью спутника. На них обнаружено 1 235 экзопланет в созвездии Лебедя, находящегося в Нашей Галактике. статья полностью |
|
|
Нэви Магистр Группа: Участники Сообщений: 658
|
Добавлено: 04-11-2011 23:47 |
Прозрачные рыбы 
|
|
|
Нэви Магистр Группа: Участники Сообщений: 658
|
Добавлено: 07-11-2011 20:19 |
| ОСТРОВ ПИНГВИНОВ 1 И 2 СЕРИИ | |
|
Музыка Магистр Группа: Участники Сообщений: 891
|
Добавлено: 15-11-2011 00:11 |
|
Крепость Чанкийо - Chankillo, Перу Археологи обнаружили в Перу солнечную обсерваторию, возраст которой - около 2300 лет. Находка свидетельствует о том, что еще в 500 году до нашей эры люди проводили анализ солнечной активности, не говоря уже об обрядах, посвященных культу небесного тела. Исследователи утверждают: это сооружение - одно из древнейших на территории Америки и в мире. Древняя солнечная обсерватория, обнаруженная в местечке, известном как Чанкилло (прибрежные районы Перу), по мнению археологов, в свое время являлась составляющей более крупного церемониального форта, центральная часть которого была одновременно храмом и обсерваторией. Ученые из Института национальной культуры в Лиме (Перу) сообщают: существуют исторические записи, свидетельствующие о том, что вокруг найденной солнечной обсерватории ранее находились так называемые "солнечные столбы", которые были сооружены около 1500 лет назад. Благодаря хорошо сохранившимся остаткам 13 солнечных столбов, при помощи которых древние астрономы вычисляли место восхода Солнца, небольшой прибрежный холм в Перу получил название Тринадцать Башен Чанкилло.  По словам Ивана Чеззи из Института национальной культуры (Перу) и Клайва Раггелса, профессора Университета Лестера (Великобритания), найденные древние сооружения могут говорить о том, что ранние цивилизации Южной Америки постоянно следили за положением Солнца, на основе наблюдений проводили религиозные обряды, начинали сезон земледелия (сев зерновых культур), а также вели календари. Если Солнце всходило по возрастающей траектории столпов, это означало, что длительность дня увеличивается, так продолжалось около полугода. И наоборот, если Солнце поднималось по нисходящей, это говорило о смене времени года и более коротких днях. "Длительные наблюдения с разных точек показали, что башни захватывали полный диапазон траектории движения Солнца, точно отслеживая его активность в течение двух-трех дней. Подобная система позволяла создавать календари и служила в религиозных или иных целях. Правда, количество данных, которыми мы пока располагаем, довольно скромное, о многом приходится лишь догадываться", — сообщают авторы открытия.  "Как бы то ни было, эти древние башни подтверждают то, что сложные наблюдения за Солнцем практиковались еще за тысячи лет до появления инков, — говорит Чеззи. — Теперь мы знаем, что это ремесло на несколько сотен лет старше, чем предполагалось, и его начало берет в Чанкилло. Ведь город был построен за 1700 лет до того, как инки начали свою экспансию ", — добавил он. Ранее здесь уже были обнаружены фрагменты невысоких зданий, возраст которых по некоторым подсчетам превышает 4 тысячи лет. Археологи полагают, что данные здания также использовались для солнечных наблюдений, но поскольку они были почти полностью разрушены, установить это достоверно невозможно. Нельзя не упомянуть и о самом древнем сооружении для наблюдений за Солнцем, которым является знаменитый Стоунхендж в Великобритании. Его возраст составляет порядка 5 тысяч лет. Существует множество теорий и не меньше споров о предназначении столь загадочного места. Но самая, должно быть, адекватная из них гласит, что при помощи Стоунхенджа древние астрономы, жрецы и друиды следили за положением Солнца. Именно благодаря этому им удалось установить, какой день в году самый продолжительный, а какой — самый короткий.  Чудеса Вселенной |
|
|
НЕФЕЛА Частый гость Группа: Участники Сообщений: 29 
|
Добавлено: 16-11-2011 00:20 |
|
Как хочется в Перу слетать! И своими глазами на всё это посмотреть! Осталось не так мало! До наших дней из далёка-далека! Вот ведь какие чудеса в мире есть! Сохранились!!! |
|
|
Нэви Магистр Группа: Участники Сообщений: 658
|
Добавлено: 18-11-2011 23:30 |
| Иллюзия или Реальность? | |
|
Нэви Магистр Группа: Участники Сообщений: 658
|
Добавлено: 25-11-2011 20:06 |
ну, и к какому психиатру теперь идти??? 
|
|
|
Конструктор Магистр Группа: Участники Сообщений: 948
|
Добавлено: 30-11-2011 14:56 |
|
Гигантское звездное скопление и «загадочная» туманность на снимке Хаббла Коллекция снимков, полученных орбитальным телескопом Хаббл (Hubble Space Telescope), пополнилась очередным впечатляющим кадром. На снимке – шаровое звездное скопление NGC 1846 в созвездии Золотой Рыбы, удаленное от нас на 160 тыс. световых лет. Данное скопление, входящее в соседствующую с Млечным Путем карликовую галактику Большое Магелланово Облако, можно наблюдать из южного полушария нашей планеты. Цветовая дифференциация светил в скоплении объясняется следующим образом: яркие красные и голубые звезды переживают старость, тогда как желтоватые и белые звезды – находятся в «самом расцвете сил» (их возраст в среднем составляет 1 млрд лет). Разбросанные вокруг звездного скопления галактики разных очертаний расположены значительно дальше NGC 1846.  Среди остальных звезд наибольший интерес у исследователей вызвал объект ярко выраженным зеленым свечением, расположенный в нижней части снимка по центру. Ученые считают что это — планетарная туманность, которая образовалась после того, как погибшая звезда сбросила в окружающее пространство внешние газовые оболочки. Белая точка в центре туманности является «останками» умершей звезды. На данном этапе изучения звездного кластера ученые не могут с уверенностью сказать, являлась ли умершая звезда частью NGC 1846, или она расположена значительно дальше. Предварительные измерения скорости движения туманности и звезд, входящих в кластер NGC 1846, свидетельствуют, что планетарная туманность может быть участником звездного образования.
|
| Страницы: << Prev 1 2 3 4 5 ...... 14 15 16 ...... 39 40 41 42 Next>> |
|
| Школа Натэллы Вестовой "Врата Вселенных" / Общаемся / Наука и техника |